包装工艺学课程设计

目录1选定对象 (1)2饮品包装保护的基本要求与包装方案设计 (1)2.1鲜橙多包装保护的基本要求 (1)2.2饮品包装保护方案 (1)2.2.1销售包装的定位 (1)2.2.2包装方案的确定 (2)2.2.3饮品包装的保存期 (3)3鲜橙多包装的结构设计和计算 (4)3.1销售包装容器结构的设计 (4)3.2包装容器结构尺寸计算 (4)3.2.1瓶身主要尺寸的设计与计算 (4)3.2.2其他尺寸的设计与计算 (5)3.3缓冲包装设计 (6)3.3.1缓冲结构的材料 (6)3.3.2缓冲结构的设计 (6)3.3.3缓冲结构的尺寸计算 (6)3.3.4缓冲结构的展开图 (8)4鲜橙多包装工艺设计 (9)4.1包装工艺规程的制定 (9)4.1.1包装工艺路线的拟定 (9)4.1.2包装工艺设备 (9)4.1.3包装品的确定 (11)4.2包装工艺过程分析 (13)4.2.1果汁包装工艺过程的分析 (13)4.2.2包装件的检验 (14)5设计小结 (15)6参考资料 (16)饮品的包装设计与包装工艺规程制定1选定对象给定的对象为600ml的瓶装果汁饮料，选定统一鲜橙多果汁作为具体的设计对象。

2饮品包装保护的基本要求与包装方案设计2.1鲜橙多包装保护的基本要求果汁是以水果为原料经过物理方法如压榨、离心、萃取等得到的汁液产品，一般是指纯果汁或100%果汁。

果汁按形态分为澄清果汁和混浊果汁。

澄清果汁澄清透明，如苹果汁，而混浊果汁均匀混浊，如橙汁；按果汁含量分为纯果汁和果汁饮料。

果汁中保留有水果中相当一部分营养成分，例如维生素、矿物质、糖分和膳食纤维中的果胶等，所以在流通过程中对饮品质量影响影响最大的是温度，对包装瓶影响最大的是压强，此外还有振动，气体粉尘以及微生物等其他影响因素。

微生物过多，会分解果汁中的营养成分，加快果汁的变质速度，损坏果汁的风味。

温度过高也会使果汁中的营养成分遭到破坏，而且会使瓶内的空气压强升高，引起爆瓶。

温度太低，会让果汁凝固为固态，使其体积增大，也有可能会出现爆瓶现象。

如果在运输过程中的振动过大，会使包装箱跌落，致使包装瓶出现裂纹等损坏的状况。

气体粉尘进入也会破坏果汁的风味，使果汁口感下降。

为了保证果汁的口味和品质，因此选用的包装材料应该具有较好的阻热性，防振性，耐压性，密封性，而且在果汁灌装和包装过程中都应该尽量在无菌的环境中进行。

以达到对果汁包装的防潮，防震，隔热，耐压，密封性能好的目的。

2.2饮品包装保护方案2.2.1销售包装的定位果汁中含有很多的维生素，矿物质，果胶等营养物质，适合于各个年龄段的人群使用，相对于碳酸型的饮料，在消费者群体方面具有很大的优势。

参考450ml鲜橙多的价格，将600ml鲜橙多的价格定在3.5元到4元之间比较合理。

现在的鲜橙多果汁在大型超市、零售店、自动贩卖机等地方都有出售，考虑到经常到这种地方消费的主要是年轻人和中年人士，所以对这款果汁的包装定位于中等档次的包装中添加一些突出的，吸引人眼球的元素。

2.2.2包装方案的确定现在市面上的鲜橙多果汁包装形式主要有以下几种，如图1所示图1 鲜橙多的包装易拉罐包装方式具有遮光性，热传导性，密封性好的特点，尤其是对密闭性要求比较严格的饮品具有很好的包装效果，而且制造易拉罐用的材料主要是马口铁和铝，比较容易回收，再利用价值很高，但是易拉罐壁的厚度比较低，这样就制约着易拉罐的体积，使其比较适合于包装中等体积大小的饮品。

PET瓶包装方式所用的材料表面平滑有光泽，透明度高且能够防紫外线，稳定性好，不易于其他物质发生反应，而且在很宽的温度范围内都具有优良的物理机械性能，对气体，水分等物质的阻隔性能也很好，最重要的是无毒，卫生安全性能好。

PET瓶的成型主要是采用注塑成型加工法，因此能够制造出形状较复杂，容积较大的包装容器。

主要适合于大体积的饮品包装。

利乐包包装的容积率相对较大，而且这种包装形状更易于装箱、运输和存储。

如果从技术角度来看，利乐包是由纸、铝、塑组成的六层复合纸包装，能够有效阻隔空气和光线，延长饮品的保持期，但是由于这种复合材料中的铝很难被分离出来进行回收利用，造成了巨大的浪费，如果处理不当还会对环境造成破坏，因此这种包装主要适用于体积比较小的饮品的包装。

综合上面几种包装的优缺点和果汁包装要求的考虑，对600ml鲜橙多采用塑料瓶的包装形式，将会具有较好的安全卫生，耐热，耐压以及密封等性能。

相对来说，塑料瓶包装会对果汁的风味和质量达到最好的保护性。

2.2.3饮品包装的保存期鲜橙多橙汁是采用新鲜的橙汁等水果作为主要原材料，现在市面上PET瓶装的鲜橙多橙汁的保持期一般都是1年。

在夏天，果汁的生产和需求量都特别的大，虽然夏天的温度对果汁的影响非常的大，但是果汁在夏天的销售周期也只有2到3个月，使用PET瓶足够在这段时间保持果汁的风味和质量，达到包装的要求，因此选用PET塑料瓶作为它的包装容器比较合适。

3鲜橙多包装的结构设计和计算3.1销售包装容器结构的设计由于橙汁类饮品中会有果粒之类的沉淀物，为了确定瓶中的沉淀物是否是果粒，销售包装的包装瓶应该具有很好的透明性，PET塑料瓶具有这一优点。

因为销售此次销售包装的体积为600ml，比普通饮品的中等体积装要多一点，所以将PET瓶身设计为下圆柱形，上漏斗形的结构，能够比较容易的注塑成型，而且在下瓶身上还设计有加强筋，来增加瓶身的挺度。

在瓶子的底部设计有凹槽，也是为了便于成型，同时能够使瓶子比较容易的放平稳，其示意图如图2。

图2 PET瓶的示意图3.2包装容器结构尺寸计算3.2.1瓶身主要尺寸的设计与计算包装容器的瓶身如图2设计为下圆柱，上漏斗状的形式，设瓶身上部分的高为h1，下部分的高为h2，上部分瓶口的半径为r1，下部分瓶身的半径为r2，瓶身上部漏斗状部分的母线水平面的夹角为α则（1）根据市场上面现有的PET瓶的形状，取h2=4h1，α=60°，r1=15mm，而且（2）联立（1）（2）两式可以求出r1=15mm，r2=35mm，h1=35mm，h2=140mm。

3.2.2其他尺寸的设计与计算参考市场上的PET塑料瓶，瓶口的高度h3=20mm。

下半部分的瓶身上，有加强筋的部分约占下部分瓶身高度的2/3，加强筋的截面形状为具有一定拔模斜度的梯形，梯形的上底长为l1=5mm，下底长为l2=9mm，加强筋的厚度为3mm。

沿着瓶身均匀的分布六个。

瓶底凹槽的深度为4mm，半径为29mm。

根据行业标准确定PET瓶的瓶身厚度为0.2mm。

瓶身的结构示意图如图3：图3 PET瓶的结构图3.3缓冲包装设计3.3.1缓冲结构的材料目前制作缓冲衬垫的材料主要是瓦楞纸板和发泡塑料。

现在市场上的瓦楞纸板其性能优良，挺硬性很高，具有较高的力学强度，耐压，弯曲性良好，受力时有抵抗变形和保持原来形状的能力。

经过压痕，模切，成型等工序，制作出特定的形状，来达到固定和缓冲产品的目的。

并且瓦楞纸板对环境没有污染，能够回收利用，是很好的绿色包装材料。

在产品缓冲中，常用的发泡塑料是发泡聚乙烯，简称EPE，是一种具有高强缓冲吸震抗震能力的新型环保包装材料。

它柔韧、质轻，富有弹性，回复性好，能通过弯曲来吸收和分散外来的撞击力，达到缓冲的效果。

同时，发泡聚乙烯具有保温、防潮、防磨擦、耐腐蚀等一系列优越的使用特性。

但是这些塑料都很难降解，对环境会造成比较大的污染，而且不能回收利用，造成资源的浪费。

综合上面的影响因素考虑，选用瓦楞纸板作为饮料瓶的包装比较合适，符合现在的绿色包装的思想。

3.3.2缓冲结构的设计对于PET饮料瓶来说，由于它本身就有一定的防震吸振功能，不需要在箱内设计特定的内衬结构在固定它的位置，只需要将饮料瓶均匀紧密的排列在一起，就具有一定的缓冲效果。

把瓦楞纸板做成纸箱，既能够作为饮料瓶的运输包装，又可以对箱内的饮料瓶起到缓冲作用。

所以采用瓦楞纸箱作为产品的缓冲结构。

3.3.3缓冲结构的尺寸计算此次设计采用6*3的形式，即每一竖排放6瓶，每一横排放3瓶，每一箱包装18瓶。

结合前面瓶身设计过程中最终的尺寸，所以，一箱饮料瓶的总长L=2r2×6=2×35×6=420mm总宽B=2r2×3=2×35×3=210mm总高H=h1+h2+h3=35+140+20=195mm考虑到产品在实际制造的时候会不可避免的产生制造误差，所以考虑到允许范围内的误差，该产品内装物的外廓尺寸为430×216×196mm。

0201型瓦楞纸箱是目前用得最多的瓦楞纸箱之一，此箱型上下都有摇盖，箱坯在纸箱厂钉合或者粘合接头，空箱作为货物运输或者回收的时候，可以折叠平放，大大的减小了所占用的空间，在产品装箱的时候，只需从中间将箱体张开即可进行装箱。

结合本产品的实际尺寸和产品重量，选用0201型一页箱的单瓦楞纸箱。

内装物的外廓尺寸为L0＝430mm，B0＝216mm，H0＝196mm，公差△X0在长度与宽度方向取3～5mm，高度方向取1～3 mm，由此确定的纸箱箱内尺寸：Lˊ=L0+ΔX L=430+4=434mmBˊ=B0+ΔX L=216+4=220mmHˊ=H0+ΔX H=196+3=199mm因为该产品会出口到国外，所以选用A等楞型的瓦楞纸板。

根据02型纸箱制造尺寸的修正量此表 [1]，查出该纸箱的尺寸修正量，确定制造尺寸如下，L1=Lˊ+6=434+6=440mmL2=Lˊ+4=434+4=438mmB1=Bˊ+6=220+6=226mmB2=Bˊ+3=220+3=223mmH=Hˊ+9=199+9=218mm根据瓦楞层数和生产工艺水平，取接头J的制造尺寸为40mm对于0201型纸箱，A型楞单瓦楞纸板外摇盖的伸放量为2~3mm，取2mm，所以外摇盖的制造尺寸F=B1/2+2=226/2+2=115mm对A型的单瓦楞纸板，加大值△X取5～7mm，长度和宽度方向的加大值取5mm，高度方向取上限7mm，由此确定的纸箱外尺寸为:L〞=L1+ΔX L=440+5=445mmB〞=B1+ΔX B=226+5=231mmH〞=H+ΔX H=218+7=225mm3.3.4缓冲结构的展开图缓冲结构的展开图如图4所示。

图4 缓冲结构的展开图4鲜橙多包装工艺设计4.1包装工艺规程的制定4.1.1包装工艺路线的拟定鲜橙多在包装加工过程中，应该尽量做到要在无菌环境中进行，因此所有的包装设备和包装品都应该在使用前灭菌消毒，然后才能进去灌装工序。

灌装好的饮料要接受技术人员的检验，确认没有问题才能进行后面的销售包装步骤，以及装箱，堆码和入库。

鲜橙多的工艺路线图：包装准备→制瓶→清洗，消毒→灌装→压盖→检验→贴标→喷码→装箱→堆码→入库4.1.2包装工艺设备给定的年产量为2万t，600ml的瓶装鲜橙多果汁质量为0.72kg。